DE4010442C1

DE4010442C1 - Boiler tube cleaner - has dust removed from tube exteriors using shaking drive

Info

Publication number: DE4010442C1
Application number: DE19904010442
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 4300 Essen De Sinske
Original assignee: Deutsche Babcock Werke AG
Current assignee: Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG
Priority date: 1990-03-31
Filing date: 1990-03-31
Publication date: 1991-09-12
Anticipated expiration: 2010-04-01

Abstract

The steam boiler has a bundle of vertical tubes through which water or steam is circulated whilst the boiler flue gases circulate around the outside of the tubes. Dust is removed from the outside surfaces of the tubes by a shaker. The shaker consists of two parallel bars (12,12') each of which has rigidly attached clamps (14). These clamps grip the vertical tubes (3) of the boiler. The bars are oscillated in opposite horizontal directions by a hydraulic cylinder. The tubes are thus shaken violently and any dust falls away from the tubes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrbündeln mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for cleaning tube bundles with the features of the preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 37 40 982 A1 bekannt. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Rüttelstangen nicht direkt sondern über die Verbindungsstücke, die nicht von Wasser oder Dampf durchströmt sind, an die Rohre der Rohrbündel angreifen. Auf diese Weise können Scheuerstellen zwischen den durchströmten, druckführenden Rohren und den Mitnehmern der Rüttelstangen vermieden werden, so daß die Lebensdauer der Rohre erhöht wird. Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt die Reinigung der Rohrbündel dadurch, daß durch die gegenläufige Bewegung der Rüttelstangen die einzelnen Rohrschlangen an den unteren Enden gegeneinander geschlagen werden. An diesen Stellen kann es zu Materialabzehrungen kommen.Such a device is known from DE 37 40 982 A1. they is characterized in that the vibrating rods are not direct but about the connectors, not water or steam are flowed through, attack the tubes of the tube bundle. To this In this way, chafing spots between the flowed pressure pipes and the drivers of the vibrating rods avoided be so that the life of the pipes is increased. In the known device, the tube bundle is cleaned by that through the opposite movement of the vibrating rods the individual Pipe coils are struck against each other at the lower ends. Material may be worn out at these points.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung derart zu gestalten, daß ein Aneinanderschlagen der Rohre während der Rüttelbewegung vermieden wird.The invention has for its object the generic To design the device in such a way that striking the Pipes is avoided during the vibrating movement.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved in a generic device according to the invention by the characterizing features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the Invention are specified in the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Mitnehmer so angeordnet, daß sie und nicht die druckführenden Rohre bei einer gegenläufigen Bewegung der Rüttelstangen gegeneinander schlagen. Dieser Schlag, der im Bereich der unteren Rohrenden ausgeführt wird, erzeugt in den Rohren eine sinusförmige Vibrationsbewegung. Diese Vibrationsbewegung bewirkt, daß an den Rohren anhaftende Beläge sich lösen und herabfallen. Damit lassen sich die Rohre reinigen, ohne daß sie gegeneinander geschlagen werden. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Verlängerung der Lebensdauer der Rohre erreicht, die über die hinausgeht, die schon durch die Vorrichtung gemäß DE 37 40 982 A1 erzielt wird.In the device according to the invention, the drivers are like this arranged that they and not the pressure pipes at a beat the opposite movement of the vibrating rods. This blow, which runs in the area of the lower pipe ends a sinusoidal vibration movement is generated in the pipes. This vibration movement causes deposits adhering to the pipes come loose and fall down. So you can clean the pipes, without being hit against each other. That way an additional extension of the life of the pipes is achieved, which goes beyond that already according to the device DE 37 40 982 A1 is achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. It shows

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt aus einem Abhitzekessel mit einer Rüttelvorrichtung, Fig. 1 in a perspective view a section of a waste heat boiler with a vibrator,

Fig. 2 die Einzelheit Z nach Fig. 1, Fig. 2 shows the detail Z in FIG. 1,

Fig. 3 den Schnitt III-III nach Fig. 2 und Fig. 3 shows the section III-III of Fig. 2 and

Fig. 4 den Schnitt IV-IV nach Fig. 2. Fig. 4 shows the section IV-IV of FIG. 2.

Ein Abhitzekessel zur Abkühlung von Abgas mit hohem Staubgehalt enthält innerhalb eines von Wänden 1 umschlossenen horizontalen Gaszuges Rohrschlangenbündel 2 mit von Wasser oder Dampf durchströmten und damit druckführenden Rohren 3. Die Rohre 3 sind senkrecht an der Kesseldecke aufgehängt. An den Rohren 3 schlägt sich ein Teil des Staubes aus dem Abgas nieder und bildet Staubansätze, die von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Dazu dient die nachfolgend beschriebene, intermittierend arbeitende Rüttelvorrichtung.A waste heat boiler for cooling exhaust gas with a high dust content contains bundles of coils 2 with pipes 1 through which water or steam flows and thus pressure-carrying pipes 3 within a horizontal gas duct enclosed by walls 1 . The tubes 3 are suspended vertically from the boiler ceiling. Part of the dust from the exhaust gas is deposited on the tubes 3 and forms dust deposits which have to be removed from time to time. The intermittently operating vibrating device described below is used for this purpose.

Die Rüttelvorrichtung besteht aus einem hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Zylinder 4, der mit seinem unteren Ende an einer der Wände 1 des Abhitzekessels befestigt ist. Die an dem oberen Ende des Zylinders 4 herausragende Kolbenstange 5 ist über einen einarmigen Hebel 6 mit einer Welle 7 verbunden, die auf an der Wand 1 gehalterten Stützen 8 gelagert ist. Auf der Welle 7 sind zweiarmige Hebel 9 vorgesehen, deren freie Enden jeweils mit einer Verbindungsstange 10 verbunden sind, die durch Öffnungen 11 in der Wand 1 hindurchgeführt sind. An jeder Verbindungsstange 10 ist eine U-förmig gebogene, rohrförmige, gekühlte Rüttelstange 12, 12′ befestigt. Die einzelnen Rohre 3 sind in der später beschriebenen Weise abwechselnd mit der unteren oder der oberen Rüttelstange 12, 12′ verbunden. Das Hin- und Herbewegen der Kolbenstange 5 bewirkt eine Hin- und Herbewegung der Rüttelstangen 12, 12′, die auf die Rohre 3 übertragen wird. The vibrating device consists of a hydraulically or pneumatically operated cylinder 4 , which is attached with its lower end to one of the walls 1 of the waste heat boiler. The piston rod 5 projecting at the upper end of the cylinder 4 is connected via a one-armed lever 6 to a shaft 7 which is mounted on supports 8 held on the wall 1 . Two-armed levers 9 are provided on the shaft 7 , the free ends of which are each connected to a connecting rod 10 which are guided through openings 11 in the wall 1 . On each connecting rod 10 , a U-shaped, tubular, cooled vibrating rod 12 , 12 'is attached. The individual tubes 3 are alternately connected in the manner described later with the lower or the upper vibrating rod 12 , 12 '. The back and forth movement of the piston rod 5 causes a back and forth movement of the vibrating rods 12 , 12 ', which is transmitted to the tubes 3 .

Die Verbindung der Rohre 3 mit den Rüttelstangen 12, 12′ erfolgt gemäß den Fig. 2 bis 4 in der Weise, daß jeweils zwei benachbarte Rohre 3 des Rohrschlangenbündels 2 durch ein Verbindungsstück 13 miteinander verbunden sind, das sich senkrecht zwischen den beiden Rohren 3 erstreckt. Dieses Verbindungsstück 13 ist an die Außenseite der Rohre 3 angeschweißt und ist von dem die Rohre 3 durchströmenden Medium nicht durchflossen. Es kann aus einem ungekühlten Rohrabschnitt, einem Rundeisen oder einem Quadrateisen bestehen und sollte auf der Oberseite dachförmig ausgebildet sein, damit von oben herabfallender Staub seitlich abgelenkt wird.The connection of the tubes 3 with the vibrating rods 12 , 12 'takes place according to FIGS. 2 to 4 in such a way that two adjacent tubes 3 of the tube coil bundle 2 are connected to each other by a connecting piece 13 which extends perpendicularly between the two tubes 3 . This connector 13 is welded to the outside of the tubes 3 and is not flowed through by the medium flowing through the tubes 3 . It can consist of an uncooled pipe section, a round iron or a square iron and should be roof-shaped on the top so that dust falling from above is deflected laterally.

An den Rüttelstangen 12, 12′ sind in deren Längsrichtung plattenförmige Mitnehmer 14 befestigt. Die Mitnehmer 14 weisen auf einer Seite eine Randausnehmung 15 auf, mit der sie die Verbindungsstücke 13 übergreifen. Bei einer Bewegung der Rüttelstange 12, 12′ in Längsrichtung schlägt der Mitnehmer 14 gegen das Verbindungsstück 13, so daß die Rüttelbewegung nicht direkt auf die Rohre 3 wirkt und Scheuerstellen zwischen den Mitnehmern 14 und den druckführenden Rohren 3 vermieden werden.On the vibrating rods 12 , 12 'plate-shaped drivers 14 are attached in the longitudinal direction. The drivers 14 have on one side an edge recess 15 with which they overlap the connecting pieces 13 . With a movement of the vibrating rod 12 , 12 'in the longitudinal direction, the driver 14 strikes against the connecting piece 13 , so that the vibrating movement does not act directly on the tubes 3 and chafing points between the carriers 14 and the pressure-carrying tubes 3 are avoided.

An dem Verbindungsstück 13 sind mindestens zwei Nocken 16 befestigt, die an gegenüberliegenden Seiten an dem Mitnehmer 14 anliegen und als seitliche Begrenzung dienen. Jeder oder einzelne Mitnehmer 14 sind mit einem Steg 17 versehen, der die Randausnehmung 15 überbrückt. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich das Verbindungsstück 13 von dem Mitnehmer 14 abheben kann.At least two cams 16 are attached to the connecting piece 13 , said cams resting on opposite sides against the driver 14 and serving as a lateral limitation. Each or individual driver 14 are provided with a web 17 which bridges the edge recess 15 . In this way it is prevented that the connecting piece 13 can stand out from the driver 14 .

Die Verbindungsstücke 13 sind an die Rohre 3 in deren unteren Bereich angeschweißt, so daß die Rüttelstangen 12, 12′ an die unteren Rohrenden angreifen. Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, sind die Mitnehmer 14 an der Unterseite der oberen Rüttelstange 12 und an der Oberseite der unteren Rüttelstange 12′ befestigt. Die obere Rüttelstange 12 greift an jedem zweiten Verbindungsstück 13 an, während die untere Rüttelstange 12′ jeweils die dazwischenliegenden Verbindungsstücke 13 erfaßt. The connectors 13 are welded to the tubes 3 in the lower region thereof, so that the vibrating rods 12 , 12 'attack the lower tube ends. As can be seen from Fig. 4, the drivers 14 are attached to the underside of the upper vibrating rod 12 and to the top of the lower vibrating rod 12 '. The upper vibrating rod 12 engages every second connector 13 , while the lower vibrating rod 12 'each detects the intermediate connectors 13 .

Die beiden Rüttelstangen 12, 12′ sind soweit aneinander gerückt, daß sich einerseits die Rüttelstangen 12, 12′ gegeneinander bewegen lassen und daß andererseits die Stirnseiten der Mitnehmer 14 der unteren und der oberen Rüttelstange 12, 12′ in einem Abstand einander gegenüberstehen. Dieser Abstand entspricht dem Ausschlag der Rüttelstangen 12, 12′ vermindert um die Länge der Mitnehmer 14. Bei einer Bewegung der Rüttelstangen 12, 12′ schlagen die Mitnehmer 14 gegeneinander und erzeugen in den Rohren 3 eine Vibrationsbewegung, ohne daß die Rohre 3 gegeneinander schlagen.The two vibrating bars 12 , 12 'are moved so far together that on the one hand the vibrating bars 12 , 12 ' can move against each other and that on the other hand the end faces of the drivers 14 of the lower and the upper vibrating bar 12 , 12 'face each other at a distance. This distance corresponds to the deflection of the vibrating rods 12 , 12 'reduced by the length of the driver 14th With a movement of the vibrating rods 12 , 12 'hit the driver 14 against each other and generate a vibration movement in the tubes 3 without the tubes 3 striking against each other.

Die Mitnehmer 14 sind zu den Stirnflächen hin verbreitert. Diese Stirnflächen sind vorgewölbt und bilden eine Amboßfläche.The drivers 14 are widened towards the end faces. These end faces are bulged and form an anvil face.

Claims

1. Apparatus for cleaning tube bundles ( 2 ) from pipes ( 3 ) through which water or steam flows, which are suspended in a waste heat boiler, in particular through which exhaust gas with a high dust content flows, two alternately arranged and mutually moving vibrating rods on the tubes ( 3 ) ( 12 , 12 ') attack, which are provided with drivers ( 14 ) which have an edge recess ( 15 ) and grip perpendicular to them, not flowed through connectors ( 13 ), each provided between two pipes ( 3 ) and at their Are attached to the outside, characterized in that the drivers ( 14 ) of the two vibrating rods ( 12 , 12 ') are arranged opposite one another in a common height plane lying in the region of the lower ends of the tubes ( 3 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the drivers ( 14 ) are provided on opposite end faces with curved anvil surfaces.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the distance of the drivers ( 14 ) from each other corresponds to the deflection of the vibrating rods ( 12 , 12 ') reduced by the length of the drivers ( 14 ).